STM32开发入门（三）——呼吸灯

stm32性能强大，但其开发难度又显著高于Arduino等单片机。本文将通过“呼吸灯”程序，介绍stm32中PWM方波的产生及中断函数的应用。

往期回顾

STM32开发入门（一）——流水灯
https://blog.csdn.net/m0_51908955/article/details/113528296
STM32开发入门（二）——Hello World
https://blog.csdn.net/m0_51908955/article/details/113529909

软件

• Keil 5（单片机集成开发环境）
• STM32CubeMX（自动配置stm32编程的相关文件）
• FLYMCU(stm32串口下载软件，也可用ST-LINK代替）
• XCOM（串口监视器）

准备

GPIO、RCC、SYS的配置、生成文件的方法详见往期。
打开“Clock Configuration”，将时钟配置改为如下图所示，此时的时钟频率为72MHz。

打开“Timers”中的“TIM2”，设置“Clock Source”为“Internal Clock”。点击下方的“Parameter Settings”，设置第一项为72，第三项为10000。打开“NVIC Settings”，勾选“Enabled”。（更严谨的写法为72-1和 10000-1，此处不深入探讨）

设置的具体含义：
第一项：分频设置。时钟的原本频率是72MHz，我们可以将其分为72份，每个为1MHz。
第三项：上限设置。计数上限为10000。溢出后将执行一次中断函数，并从头计数。
由于频率为1MHz，计数上限为10000，所以在1s内会执行100次中断函数，这样我们就得到了一个时差为10ms的中断函数。

打开“Timers”中的“TIM3”，设置“Clock Source”为“Internal Clock”。选择“Channel”为“PWM Generation CH1”。点击下方的“Parameter Settings”，设置第一项为72，第三项为1000（更严谨的写法同上）。设置“Pulse”为500。打开“NVIC Settings”，勾选“Enabled”。

Pulse：占空比。500：表示500/1000=50%，产生一个占空比为50%，频率为1kHz的方波。这个参数也可以在程序中进行调节。

在右图中找到输出方波的引脚（以实际型号为准），生成文件。

代码

打开keil，在/* USER CODE BEGIN 2 */和/* USER CODE BEGIN 2 */之间插入下列代码：

/* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
	//初始化定时器
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
	//初始化PWM输出
/* USER CODE END 2 */

在在/* USER CODE BEGIN 4*/和/* USER CODE BEGIN 4 */之间（约为250-300行处）插入下列代码：

/* USER CODE BEGIN 4 */
int duty=0;
int flag=0;
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
//定时器中断函数，按照刚才的配置每10ms会进入此函数一次
{
     
	if(htim->Instance == htim2.Instance)
	{
     
		if(flag==0)
		{
     
			duty+=10;//方波占空比增大，表现为灯变暗
			if(duty>=1000)
				flag=1;//转换状态
		}
		else if(flag==1)
		{
     
			duty-=10;//方波占空比减小，表现为灯变亮
			if(duty<=0)
				flag=0;//转换状态
		}
		__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,duty);//设置方波比占空的函数
	}
}
/* USER CODE END 4 */

编译上传代码，并按下开发板的“Reset”按键，观察现象。

实验效果

stm32-呼吸灯

备注

本实验也可以不引入中断函数，但中断函数具有计时更加精准的特点，在自动控制程序中有重要的应用，stm32初学者应力求掌握。